機(jī)械原理習(xí)題及答案精選Word版

整理為word格式整理為word格式整理為word格式第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-1繪制圖示機(jī)構(gòu)的運動簡圖。整理為word格式整理為word格式整理為word格式2-3計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并指出復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。解：(a)C處為復(fù)合鉸鏈。ph=0，pl=10。自由度。(b)B處為局部自由度，應(yīng)消除。，ph=2，pl=2自由度。(c)B、D處為局部自由度，應(yīng)消除。，ph=2，pl=2。自由度。(d)CH或DG、J處為虛約束，B處為局部自由度，應(yīng)消除。，ph=1，pl=8。自由度。整理為word格式整理為word格式整理為word格式(e)由于采用對稱結(jié)構(gòu)，其中一邊的雙聯(lián)齒輪構(gòu)成虛約束，在連接的軸頸處，外殼與支架處的連接構(gòu)成一個虛約束轉(zhuǎn)動副,雙聯(lián)齒輪與外殼一邊構(gòu)成虛約束。其中的一邊為復(fù)合鉸鏈。其中，ph=2，pl=4。自由度。(f)其中，，ph=0，pl=11。自由度。(g)=1*GB3①當(dāng)未剎車時，，ph=0，pl=8，剎車機(jī)構(gòu)自由度為②當(dāng)閘瓦之一剎緊車輪時，，ph=0，pl=7，剎車機(jī)構(gòu)自由度為③當(dāng)兩個閘瓦同時剎緊車輪時，，ph=0，pl=6，剎車機(jī)構(gòu)自由度為2-3判斷圖示機(jī)構(gòu)是否有確定的運動，若否，提出修改方案。分析(a)要分析其運動是否實現(xiàn)設(shè)計意圖，就要計算機(jī)構(gòu)自由度，不難求出該機(jī)構(gòu)自由度為零，即機(jī)構(gòu)不能動。要想使該機(jī)構(gòu)具有確定的運動，就要設(shè)法使其再增加一個自由度。（b）該機(jī)構(gòu)的自由度不難求出為3，即機(jī)構(gòu)要想運動就需要3個原動件，在一個原動件的作用下，無法使機(jī)構(gòu)具有確定的運動，就要設(shè)法消除兩個自由度。解：（a）機(jī)構(gòu)自由度。該機(jī)構(gòu)不能運動。修改措施：（1）在構(gòu)件2、3之間加一連桿及一個轉(zhuǎn)動副（圖a-1所示）；（2）在構(gòu)件2、3之間加一滑塊及一個移動副（圖a-2所示）；（3）在構(gòu)件2、3之間加一局部自由度滾子及一個平面高副（圖a-3所示）。（4）在構(gòu)件2、4之間加一滑塊及一個移動副（圖a-4所示）整理為word格式整理為word格式整理為word格式修改措施還可以提出幾種，如杠桿2可利用凸輪輪廓與推桿3接觸推動3桿等。（b）機(jī)構(gòu)自由度。在滑塊的輸入下機(jī)構(gòu)無法具有確定的運動。修改措施（1）構(gòu)件3、4、5改為一個構(gòu)件，并消除連接處的轉(zhuǎn)動副（圖b-1所示）；（2）構(gòu)件2、3、4改為一個構(gòu)件，并消除連接處的轉(zhuǎn)動副（圖b-2所示）；（3）將構(gòu)件4、5和構(gòu)件2、3分別改為一個構(gòu)件，并消除連接處的轉(zhuǎn)動副（圖

b-3所示）。

整理為word格式整理為word格式整理為word格式第三章平面機(jī)構(gòu)的運動分析3-1試確定圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置的瞬心位置。解：瞬心的位置直接在題圖上標(biāo)出。圖3-13-2在圖示四桿機(jī)構(gòu)中，=60mm，=90mm，==120mm，=10rad/s，試用瞬心法求：(1)當(dāng)=45°時，點C的速度；(2)當(dāng)=165°時，構(gòu)件3的線上(或其延長線上)速度最小的一點E的位置及其速度大??；(3)當(dāng)=0時，角之值(有兩個解)。整理為word格式整理為word格式整理為word格式解：以選定的比例尺作機(jī)構(gòu)運動簡圖如圖3-2所示。（1）定瞬心P13的位置，求vc。（2）如圖（b）所示，定出構(gòu)件2的BC線上速度最小的一點E位置及速度的大小。因為BC線上速度最小之點必與P24點的距離最近，故從P24點引BC線的垂線交于點E，由圖可知（3）定出的兩個位置見圖（c）所示，量出，。第五章機(jī)械效率5-6圖示為一顎式破碎機(jī)在破碎礦石時要礦石不至被向上擠出，試問角應(yīng)滿足什么條件?經(jīng)分析你可得出什么結(jié)論?題5-6圖題5-6解圖

解：設(shè)礦石的重量為Q，礦石與鄂板間的摩擦因數(shù)為f，則摩擦角為礦石有向上被擠出的趨勢時，其受力如圖所示，由力平衡條件知：整理為word格式整理為word格式整理為word格式即當(dāng)時，即，礦石將被擠出，即自鎖條件為。第六章平面連桿機(jī)構(gòu)6—3在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿長度分別為=28mm，=52mm，=50mm，=72mm。(1)若取為機(jī)架，求該機(jī)構(gòu)的極位夾角，桿的最大擺角和最小傳動角；(2)若取為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)將演化成何種類型的機(jī)構(gòu)?為什么?請說明這時、兩個轉(zhuǎn)動副是周轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副?題6-3題6-3解圖解：（1）作出機(jī)構(gòu)的兩個極位，如圖所示，并由圖中量得，，，所以。（2）①由可知，所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿長度符合桿長條件；②當(dāng)取最短桿1為機(jī)架時，該機(jī)構(gòu)將演化成雙曲柄機(jī)構(gòu)；③最短桿1參與構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副A，B都是周轉(zhuǎn)副，而C，D為擺轉(zhuǎn)副。6—4在圖示的連桿機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的尺寸為=160mm，=260mm，=200mm，整理為word格式整理為word格式整理為word格式=80mm；并已知構(gòu)件為原動件，沿順時針方向勻速回轉(zhuǎn)，試確定：(1)四桿機(jī)構(gòu)的類型；(2)該四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動角；(3)滑塊的行程速比系數(shù)。解：（1）由且最短桿AD為機(jī)架可知，題中的四桿機(jī)構(gòu)ABCD為雙曲柄機(jī)構(gòu)。（2）作出四桿機(jī)構(gòu)ABCD傳動角最小時的位置，如題6-4解圖所示，并量得，，所以，。（3）作出滑塊F的上、下兩個極位及原動件AB與之對應(yīng)的兩個極位，并量得，求出滑塊F的行程速比系數(shù)為行程速比系數(shù)為。

題6-4題6-4解圖

6—8如圖示，設(shè)已知破碎機(jī)的行程速比系數(shù)=1.2，顎板長度=300mm，顎板擺角，曲柄長度=80mm，求連桿的長度，并檢驗最小傳動角是否符合要求。整理為word格式整理為word格式整理為word格式題6-8圖題6-8解圖解：先計算極位夾角：取相應(yīng)比例尺μ1作出搖桿CD的兩極限位置C1D和C2D和固定鉸鏈A所在圓s1（保留作圖線）。如圖（題6-8解圖）所示，以C2為圓心，2AB為半徑作圓，同時以F為圓心，2FC2為半徑作圓，兩圓交于點E，作C2E的延長線與圓s1的交點，即為鉸鏈A的位置。由圖知：第八章齒輪機(jī)構(gòu)8-5已知一對漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，=20°，=1，=4mm，=18，=41。試求：(1)標(biāo)準(zhǔn)安裝時的重合度；(2)用作圖法畫出理論嚙合線，在其上標(biāo)出實際嚙合線段，并標(biāo)出單齒嚙合區(qū)和雙齒嚙合區(qū)，以及節(jié)點的位置。解：（1）求重合度：整理為word格式整理為word格式整理為word格式其實際嚙合線長度：題8-5解圖（2）理論嚙合曲線和實際嚙合曲線以及嚙合區(qū)如圖題8-5解圖所示。8-8某牛頭刨床中，有一對漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，已知=17，=118，=5mm，=1，=337.5mm。檢修時發(fā)現(xiàn)小齒輪嚴(yán)重磨損，必須報廢。大齒輪磨損較輕，沿分度圓齒厚共需磨0.75mm，可獲得光滑的新齒面，擬將大齒輪修理后使用，仍用原來的箱體，試設(shè)計這對齒輪。解：（1）確定傳動類型：整理為word格式整理為word格式整理為word格式因，故應(yīng)采用等移距變位傳動。（2）確定兩輪變位系數(shù)，由題意知故（3）計算幾何尺寸（單位：mm），如下表尺寸名稱小齒輪大齒輪分度圓直徑齒頂高齒根高齒頂圓直徑齒根圓基圓直徑分度圓齒厚分度圓齒槽厚周節(jié)8-13一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，其齒數(shù)=23，=53，=6mm，=20°，=1，=0.25，=236mm，=25mm，試求：(1)分度圓螺旋角；(2)當(dāng)量齒數(shù)和；整理為word格式整理為word格式整理為word格式(3)重合度。解：（1）計算分度圓螺旋角β：（2）當(dāng)量齒數(shù)：（3）計算重合度：所以齒輪傳動的重合度為1.94。第九章輪系9—1圖示為一手搖提升裝置，其中各輪齒數(shù)均為已知，試求傳動比，并指出當(dāng)提升重物時手柄的轉(zhuǎn)向。整理為word格式整理為word格式整理為word格式題9-1圖解：9—2圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為=60，=20，=20，=20，=20，=100，試求傳動比。解：為求解傳動比，可以將該輪系劃分為由齒輪1、2、2′、5和行星架H所組成的行星輪系，得由得，（1）由齒輪2′，3，4，5和行星架H所組成得行星輪系，得（2）由（1）和（2）式得整理為word格式整理為word格式整理為word格式傳動比為。9—5在圖示的電動三爪卡盤傳動輪系中，設(shè)已知各輪齒數(shù)為：=6，==25，=57，=56，試求傳動比。解：此輪系為一個3K型行星輪系，即有三個中心輪